1.1 水和无机盐是构成细胞重要的无机物 课件(共29张PPT) 2023-2024学年高一生物浙教版（2019）必修第一册

(共29张PPT)
水和无机盐是构成细胞重要的无机物
第1节
1.说出水在细胞中的存在形式及作用
2.举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用
仔细观察生物细胞与地壳的元素组成和含量，有什么规律？
元素 生物细胞 % 地壳中
%
O 65 48.60
C 18 0.087
H 10 0.76
N 3 0.03
Ca 1.55 3.45
P 1.0 0.75
K 0.35 2.47
S 0.25 0.53
Na 0.15 2.74
Mg 0.05 2.00
Fe 0.70 4.75
Si 0.17 26.30
其他 微量 1.20
结论：
1.生物与非生物在元素组成上的统一性
2.生物与非生物在元素含量上的差异性
组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重或干重的百分比
说明：C是构成细胞的最基本元素（核心元素），是干重时含量最高的元素；O是鲜重时含量最高的元素。
鲜重
干重
细胞主要由C、H、O、N、P和S等元素组成
大量元素和微量元素
（根据元素的含量划分）
例如：Zn能促进淋巴细胞的增殖和活动能力
缺锌：免疫能力下降
微量元素在生物体中虽然含量很少，但是不可缺少。
思考：微量元素含量很低是否就不重要？
原子（atom） 元素（element）
离子 （ion）
分子 (molecule)
共价键
离子键
分子（molecule）的组成
物质（分子）
无机物
有机物
经过分离、提纯和鉴定的方式，得知细胞中物质的组成及含量
水为什么称为生命之源？
阅读课本，从水的结构特点方面找出原因，并总结其功能。
水为生命活动提供了条件
H带部分正电荷
氢键：带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成的一种特殊的分子间作用力。
氢键
O带部分负电荷
什么是氢键？
水的功能
（1）作为溶剂
（2）运输作用
（3）参与化学反应
（4）缓和温度变化
结构
细胞中水的含量
最多
水的重要性
资料：人一旦缺水，后果很严重的。缺水1-2%，感到渴；缺水5%， 口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水15%， 往往甚于饥饿。现代医学研究表明，人在饥饿状态下的生命极限最多是10天，而缺水只能活3天。
几种不同生物体内水的含量
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳动物 藻类 高等植物
水含量/% 97 80~85 78 65 90 60~80
水的含量
结论1.生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别
水生生物水含量＞陆生生物水含量
幼年生物>老年生物
植物幼嫩部分>成熟部位
结论2：同一生物，不同发育时期的含水量不同
结论3：人体不同组织器官含水量不同。
人体几种不同组织器官中含水量
组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液
质量分数/% 10% 22% 76% 79% 83%
2. 取一些晒干的小麦种子放到干燥试管内加热，试管内壁出现水珠
1. 小麦收割后晾晒种子，晒出其中的水分
存在形式： 自由水
结合水
水在细胞中的存在形式
心脏和血液的含水量很接近，为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？
心脏
血液
思考
说明：心脏中主要是结合水
血液中主要是自由水
判断：以下实例中水主要以什么形式存在？
A. 切西瓜时流出的瓜汁水
B. 新鲜小麦种子晒干时丢失的水
C. 晒干的小麦烘烤时丢失的水
D. 鸡蛋清里的水
自由水和结合水的关系
结论：自由水和结合水可相互转化
2. 干燥的种子和萌发的种子相比，自由水和结合水的比值：
萌发的种子>干燥的种子
1. 血液凝固时，血液中的（自由水）转变成（结合水），
不同形式水的比例与新陈代谢之间的关系
自由水和结合水 的比例？？
生物体新陈代谢旺盛的部分自由水的含量高，反之结合水含量高。
结合水含量多，对生物的作用是什么？
抗逆性强
细胞中的无机盐
当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么呢？
一、无机盐的含量及存在形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1、含量：极少，仅占1％－1.5％
2、无机盐在细胞中的存在形式
——大多数无机盐以离子的形式存在
资料1
一种叶绿素分子
（局部）
血红素分子
（局部）
（1）缺铁会导致贫血。为什么？
（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？
因为铁是血红蛋白的重要组分。
因为镁是叶绿素的重要组分。
一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。
资料2
许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
哺乳动物血液中Ca2+的含量若太低，会出现抽搐等症状；人若在高温条件下工作，大量排汗，应多喝淡盐水等。以上例子又说明什么？
一些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡。
进行激烈运动时，会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸，但体液的pH没有因此而降低，还是维持在7.35~7.45之间，为什么呢？
乳酸＋NaHCO3=乳酸钠＋H2CO3
CO2＋H2O
缓冲对：H2CO3\ NaHCO3、NaH2PO4\Na2HPO4
资料3
资料4
一些无机盐可以维持细胞的形态和功能。
在正常情况下，人体内的无机盐浓度为0.9%。
为患者输入0.9%的NaCl溶液而不是清水或浓盐水？
9%
0.09%
皱缩
膨胀
二、无机盐的作用
（1）组成细胞中的某些化合物
（2）维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
①维持细胞的酸碱平衡
②维持细胞的正常形态
③维持神经肌肉的兴奋性
无机盐 功能 每日需要量 缺乏引起的疾病
Fe 组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类 10~20 mg 缺铁性贫血
Ca 促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉的敏感性 0.4~1.5 g 骨骼畸形、痉挛
K 维持离子浓度，调节体液渗透压 2~4 g 心率异常
I 形成甲状腺素的成分 0.01~0.15 mg 甲状腺肿、呆小症
Mg 与酶活性有关，保持肌肉功能正常 0.2~0.4 g 惊厥
Zn 部分跟消化有关的酶的结构中心 10~15 mg 侏儒、生殖腺功能受影响
F 维持骨骼的结构，防止蛀牙 2 mg 龋齿
人体所需的部分无机盐